JPS60219946A - 自励式発電機 - Google Patents
自励式発電機Info
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- JPS60219946A JPS60219946A JP59076780A JP7678084A JPS60219946A JP S60219946 A JPS60219946 A JP S60219946A JP 59076780 A JP59076780 A JP 59076780A JP 7678084 A JP7678084 A JP 7678084A JP S60219946 A JPS60219946 A JP S60219946A
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- magnetic flux
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/26—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings
- H02K19/28—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings for self-excitation
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
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- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自励式発電機に関する。
自励式発電機としては固定子側巻線の巻線構造の簡略化
を図るべく、第１図に示すように発電機１の固定子２の
同一磁路に、出力コイル４と、回転子の界磁コイル（図
示せず）に励磁電流を供給する励磁コイル５とを同相に
集中巻きにするようにしたものがある。
を図るべく、第１図に示すように発電機１の固定子２の
同一磁路に、出力コイル４と、回転子の界磁コイル（図
示せず）に励磁電流を供給する励磁コイル５とを同相に
集中巻きにするようにしたものがある。
ところが、この構造では、出力コイル４に例えば電動機
或はランプ等のような始動抵抗の小さな負荷が接続され
て一時的に大電流が出力されて出力電圧■ｊが低下する
と、これに伴ない励磁電圧■２が低下して前記界磁コイ
ルに供給される励磁電流が減少する。この励磁電流の減
少が出力電圧ｖ、、Ｖ２を更に低下させるという悪循環
を生じさせ、この結果、発電能力が低下して負荷の始動
に時間がかかり、４悪の場合には負荷始動が出来ないと
いう問題がある。
或はランプ等のような始動抵抗の小さな負荷が接続され
て一時的に大電流が出力されて出力電圧■ｊが低下する
と、これに伴ない励磁電圧■２が低下して前記界磁コイ
ルに供給される励磁電流が減少する。この励磁電流の減
少が出力電圧ｖ、、Ｖ２を更に低下させるという悪循環
を生じさせ、この結果、発電能力が低下して負荷の始動
に時間がかかり、４悪の場合には負荷始動が出来ないと
いう問題がある。
と九は、発電機１が無負荷のときには回転子３からの磁
束Φ０により出力コイル４に出力電圧ＶＡＣ（ニーＵ（
ｄΦｏ／ｄｔ））が発生し、これに伴ない励磁コイル５
にも電圧■２が発生し、回転子３の前記界磁コイルに励
磁電流を供給する。
束Φ０により出力コイル４に出力電圧ＶＡＣ（ニーＵ（
ｄΦｏ／ｄｔ））が発生し、これに伴ない励磁コイル５
にも電圧■２が発生し、回転子３の前記界磁コイルに励
磁電流を供給する。
出力コイル４に負荷を接続して出力を取り出すと。
負荷電流により第２図に示すように主磁束Φ０を打ち消
す方向に磁束Φ′が発生する。即ち、電機子反作用の減
磁作用が行なわれる。
す方向に磁束Φ′が発生する。即ち、電機子反作用の減
磁作用が行なわれる。
この磁束Φ′は主磁束Φ０を減する作用をするために、
出力電流（負荷電流ンを取り出す程発電に寄与する総磁
束量（Φ０−Φ′）が減少し、これに伴ない出力電圧ｖ
１及び励磁出力電圧ｖ２が低下し、前記界磁コイルに供
給する励磁電流が減少し、主磁束Φ。が更に減少する。
出力電流（負荷電流ンを取り出す程発電に寄与する総磁
束量（Φ０−Φ′）が減少し、これに伴ない出力電圧ｖ
１及び励磁出力電圧ｖ２が低下し、前記界磁コイルに供
給する励磁電流が減少し、主磁束Φ。が更に減少する。
負荷が前述したようにモータ起動時或はランプ起動時等
のように短絡状態に近い異常に大きい場合には、大きな
負荷電流により発生する磁束Φ′が非常に大きくなり、
これに伴ない主磁束Φ０が小さくなる。
のように短絡状態に近い異常に大きい場合には、大きな
負荷電流により発生する磁束Φ′が非常に大きくなり、
これに伴ない主磁束Φ０が小さくなる。
この結果、励磁コイル５の発生電圧■２が非常に小さく
なり、発電能力が低下する。この発電機ｌの無負荷状態
から短絡状態に到るまでの垂下特性は第３図に示すよう
に表わされ、負荷を取る程出力電圧■１が低下し、電圧
変動率が悪くなる。
なり、発電能力が低下する。この発電機ｌの無負荷状態
から短絡状態に到るまでの垂下特性は第３図に示すよう
に表わされ、負荷を取る程出力電圧■１が低下し、電圧
変動率が悪くなる。
この発電機１の垂下特性は自動電圧調整器（ＡＶＲ）を
使用することにより第４図に示すように補償することが
できるが、前述したモータ負荷或はランプ負荷等の起動
時に一時的に短絡状態となる負荷に対しては有効に補償
し得ない。
使用することにより第４図に示すように補償することが
できるが、前述したモータ負荷或はランプ負荷等の起動
時に一時的に短絡状態となる負荷に対しては有効に補償
し得ない。
また、ガバナ付エンジンにより駆動される発動発電機に
おいては、エンジン回転数はガバナにより一定回転数に
保持されるへきであるが、実際器；は許容変動率が最大
１０％程度あり、第５図に示すように軽負荷程回転数が
上昇する傾向にある。
おいては、エンジン回転数はガバナにより一定回転数に
保持されるへきであるが、実際器；は許容変動率が最大
１０％程度あり、第５図に示すように軽負荷程回転数が
上昇する傾向にある。
例えば、発電機の負荷が定格の４Ａであるときのエンジ
ン回転数が３００Ｏｒｐｍに設定されていても、発電機
の負荷が軽くなると、これに伴ないエンジン負荷が軽く
なり、回転数が上昇する。
ン回転数が３００Ｏｒｐｍに設定されていても、発電機
の負荷が軽くなると、これに伴ないエンジン負荷が軽く
なり、回転数が上昇する。
このため、発動発電機として前記集中巻きの発電機を使
用した場合、当該発電機単体の右下りの垂下特性（第３
図）と、エンジン回転数変化による右下りの特性（第５
図）とが相乗し、当該発動発電機の出力電圧が第６図に
示すように変化し、例えば定格電流が４Ａのときに出力
電圧が１００■であっても、負荷電流が４Ａ以下となる
と出力電圧が上昇し、出力電圧の電圧変動率が大きくな
るという問題があり、これに対処するためには大きな電
圧調整能力を有する自動電圧調整器を具備させなければ
ならない。
用した場合、当該発電機単体の右下りの垂下特性（第３
図）と、エンジン回転数変化による右下りの特性（第５
図）とが相乗し、当該発動発電機の出力電圧が第６図に
示すように変化し、例えば定格電流が４Ａのときに出力
電圧が１００■であっても、負荷電流が４Ａ以下となる
と出力電圧が上昇し、出力電圧の電圧変動率が大きくな
るという問題があり、これに対処するためには大きな電
圧調整能力を有する自動電圧調整器を具備させなければ
ならない。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、第１の目的
は、前記集中巻型の自励式発電機の垂下特性を改善し、
一時的に短絡状態に近い状態となっても励磁電流への影
響を少なくし、モータ或はランプ等の始動低抗の小さな
負荷の始動を容易にすることにある。
は、前記集中巻型の自励式発電機の垂下特性を改善し、
一時的に短絡状態に近い状態となっても励磁電流への影
響を少なくし、モータ或はランプ等の始動低抗の小さな
負荷の始動を容易にすることにある。
本発明の第２の目的は、前記発電機の垂下特性に右上り
の特性（負特性という）を持たせ、ガバナ付エンジンに
より駆動される発動発電機の出力電圧の電圧変動率を小
さくすることにある。
の特性（負特性という）を持たせ、ガバナ付エンジンに
より駆動される発動発電機の出力電圧の電圧変動率を小
さくすることにある。
上記目的を達成するために本発明においては。
発電機の、出力コイルと、回転子に巻回した界磁コイル
を励磁する第１の励磁コイルとを固定子の第１の磁路に
集中巻して構成した自励式発電機において、前記固定子
に前記第１の磁路と並列に第２の磁路を形成し、該第２
の磁路に第２の励磁コイルを巻回し、前記第１及び第２
の各励磁コイルの出力を重畳させて前記界磁コイルに供
給するようにした自励式発電機を提供するものである。
を励磁する第１の励磁コイルとを固定子の第１の磁路に
集中巻して構成した自励式発電機において、前記固定子
に前記第１の磁路と並列に第２の磁路を形成し、該第２
の磁路に第２の励磁コイルを巻回し、前記第１及び第２
の各励磁コイルの出力を重畳させて前記界磁コイルに供
給するようにした自励式発電機を提供するものである。
以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳述する。
第７図は本発明を適用したガバナ付エンジンで駆動され
る自励式発電機を示し、自励式発電機１０は単相２極発
電機で、固定子１１には主磁路１１ａと副磁路１１ｂと
が回転子１２の両側に並列に形成され、これらの主磁路
１１ａの断面積Ｓａと、副磁路１１ｂの断面積ｓｂとの
比（Ｓａ／Ｓｂ）は所定の値に設定されている。主磁路
１１ａには、出力コイル１３と第１の励磁コイル１４と
が同相の起電力を発生するように巻回され、副磁路１．
ｌｂには第２の励磁コイル１５が前記出力コイル１３及
び第１の励磁コイル１４と同相の起電力を発生するよう
に巻回されている。
る自励式発電機を示し、自励式発電機１０は単相２極発
電機で、固定子１１には主磁路１１ａと副磁路１１ｂと
が回転子１２の両側に並列に形成され、これらの主磁路
１１ａの断面積Ｓａと、副磁路１１ｂの断面積ｓｂとの
比（Ｓａ／Ｓｂ）は所定の値に設定されている。主磁路
１１ａには、出力コイル１３と第１の励磁コイル１４と
が同相の起電力を発生するように巻回され、副磁路１．
ｌｂには第２の励磁コイル１５が前記出力コイル１３及
び第１の励磁コイル１４と同相の起電力を発生するよう
に巻回されている。
回転子１２には界磁コイル１６が巻回されており、この
界磁コイル１６の両端はスリップリング１６．１７に接
続される。
界磁コイル１６の両端はスリップリング１６．１７に接
続される。
出力コイル１３の両端１３ａ、１３ｂは負荷（図示せず
）に接続される。第１の励磁コイル１４の両端１４ａ、
］、４ｂは、２つの整流器１９．２０及び平滑コンデン
サＣにより構成される整流回路の、整流器の接続点１９
ａ、１９ｂに接続され、第２の励磁コイル１５の両端１
５ａ、１５ｂは整流器２０の接続点２０ａ、２０ｂに接
続される。整流器１９と２０との接続点１９ｃと２０ｃ
、１９ｄと２０ｄとは線２１．２２により接続され、こ
れらの線２１と２２との間には前記平滑コンデンサＣが
接続される。こ、１らの線２１．２２はスリップリング
１６．１７に当接するブラシ２３．２４に接続される。
）に接続される。第１の励磁コイル１４の両端１４ａ、
］、４ｂは、２つの整流器１９．２０及び平滑コンデン
サＣにより構成される整流回路の、整流器の接続点１９
ａ、１９ｂに接続され、第２の励磁コイル１５の両端１
５ａ、１５ｂは整流器２０の接続点２０ａ、２０ｂに接
続される。整流器１９と２０との接続点１９ｃと２０ｃ
、１９ｄと２０ｄとは線２１．２２により接続され、こ
れらの線２１と２２との間には前記平滑コンデンサＣが
接続される。こ、１らの線２１．２２はスリップリング
１６．１７に当接するブラシ２３．２４に接続される。
尚、整流回路１８は発電機ｌに内蔵される。
以下に上記構成の発電機１の作動を説明する。
先ず、無負荷状態においては、第７図に示すように回転
子１２で発生さ九た主磁束Φは大部分図示のように固定
子１１の主磁路１１ａに流れ、副磁路１１ｂには流れな
い。即ち、磁路長をＱ、透磁率をμ、磁路断面積をＳと
すると、磁気抵抗Ｒｍは、 Ｒｍ＝Ｑ／μ・Ｓ で与えられ、固定子１１の副磁路１１ｂの磁路長は主磁
路１１ａの磁路長に比べて短いが、断面積ｓｂは前述し
たように主磁路１１ａの断面積Ｓａよりも小さい（約数
分の１程度）ために、副磁路１１ｂの磁気抵抗が電磁ｗ
Ｉｌ １ ａの磁気抵抗よりも大きく、ロータ１２から
発生される主磁束Φは副磁路１１ｂには殆ど流れない。
子１２で発生さ九た主磁束Φは大部分図示のように固定
子１１の主磁路１１ａに流れ、副磁路１１ｂには流れな
い。即ち、磁路長をＱ、透磁率をμ、磁路断面積をＳと
すると、磁気抵抗Ｒｍは、 Ｒｍ＝Ｑ／μ・Ｓ で与えられ、固定子１１の副磁路１１ｂの磁路長は主磁
路１１ａの磁路長に比べて短いが、断面積ｓｂは前述し
たように主磁路１１ａの断面積Ｓａよりも小さい（約数
分の１程度）ために、副磁路１１ｂの磁気抵抗が電磁ｗ
Ｉｌ １ ａの磁気抵抗よりも大きく、ロータ１２から
発生される主磁束Φは副磁路１１ｂには殆ど流れない。
主磁路１１ａに磁束Φが流れることにより出力コイル１
３．第１励磁コイル１４に夫々起電力が誘起され、電圧
Ｖ、、ｖ２が発生する。電磁コイル１４から出力される
電流番犬整流回路１８の整流器１９で整流されて回転子
１２の界磁コイル１６に供給され、当該界磁コイルを励
磁する。この結果、回転子１２の発生する主磁束Φが増
大し、充分な主磁束Φが発生される。即ち、回転子１２
の界磁コイル】６への励磁電流Ｉｆは励磁コイル１４か
ら供給さｈる。
３．第１励磁コイル１４に夫々起電力が誘起され、電圧
Ｖ、、ｖ２が発生する。電磁コイル１４から出力される
電流番犬整流回路１８の整流器１９で整流されて回転子
１２の界磁コイル１６に供給され、当該界磁コイルを励
磁する。この結果、回転子１２の発生する主磁束Φが増
大し、充分な主磁束Φが発生される。即ち、回転子１２
の界磁コイル】６への励磁電流Ｉｆは励磁コイル１４か
ら供給さｈる。
出力コイル１３に負荷が接続されて出力が取り出される
と、負荷電流により第８図に示すように主磁路１１ａに
主磁束Φを打ち消す方向に磁束ΦＣが発生する。この結
果、主磁路１１ａに流れる主磁束はΦからΦ、 （＜Φ
）に減少する。そして、主磁束Φのうち主磁路１１ａに
流れなくなった分の磁束Φｂ （＝Φ−Φａ）は副磁路
１１ｂに流れと込む。更に、前記磁束ΦＣは第８図に示
すように回転子１２には流れ込まずに副磁路１１ｂに流
れ、当該副磁路１１ｂに流れる磁束が（Φｂ′＋ΦＣ）
と増大する。
と、負荷電流により第８図に示すように主磁路１１ａに
主磁束Φを打ち消す方向に磁束ΦＣが発生する。この結
果、主磁路１１ａに流れる主磁束はΦからΦ、 （＜Φ
）に減少する。そして、主磁束Φのうち主磁路１１ａに
流れなくなった分の磁束Φｂ （＝Φ−Φａ）は副磁路
１１ｂに流れと込む。更に、前記磁束ΦＣは第８図に示
すように回転子１２には流れ込まずに副磁路１１ｂに流
れ、当該副磁路１１ｂに流れる磁束が（Φｂ′＋ΦＣ）
と増大する。
主磁路１１ａの磁束の減少に伴ない出力コイル１３、励
磁コイル１４の起電力が低下し、出力電圧Ｖ Ｉ ＋
Ｖ ２が低下する。この結果、励磁コイル１４から界磁
コイル１６に供給する励磁電流Ｉ２が減少する（第１Ｏ
図）。
磁コイル１４の起電力が低下し、出力電圧Ｖ Ｉ ＋
Ｖ ２が低下する。この結果、励磁コイル１４から界磁
コイル１６に供給する励磁電流Ｉ２が減少する（第１Ｏ
図）。
一方、副磁路１１ｂに流れる磁束により励磁コイル１５
に起電力が誘起され、電圧ｖ３が発生される。この励磁
コイル１５から出力される電流■３は整流回路１８の整
流器２０を介して回転子１２の界磁コイル１６に供給さ
れる。この結果、回転子１２の界磁コイル１６に供給さ
れる励磁電流Ｉｆが増加し、回転子１２の起磁力が増加
し、主磁路１１ａへの主磁束Φａを増加させる。
に起電力が誘起され、電圧ｖ３が発生される。この励磁
コイル１５から出力される電流■３は整流回路１８の整
流器２０を介して回転子１２の界磁コイル１６に供給さ
れる。この結果、回転子１２の界磁コイル１６に供給さ
れる励磁電流Ｉｆが増加し、回転子１２の起磁力が増加
し、主磁路１１ａへの主磁束Φａを増加させる。
よって、磁束ΦＣが発生して減磁作用をしても主磁束Φ
ａが増加しているために出力コイル１３の出力電圧Ｖ、
は低下しない。出力コイル１３から負荷電流を取り出す
程励磁コイル１５の励８１電流Ｉ３が増加し、界磁コイ
ル１６に供給される励磁電流Ｉｆが増加する。
ａが増加しているために出力コイル１３の出力電圧Ｖ、
は低下しない。出力コイル１３から負荷電流を取り出す
程励磁コイル１５の励８１電流Ｉ３が増加し、界磁コイ
ル１６に供給される励磁電流Ｉｆが増加する。
出力コイル１３の両端１３ａ、１３ｂが第９図に示すよ
うに短絡された場合には、出力電流が極めて大きくなり
、当該出力電流により発生される磁束により回転子１２
から発生される磁束Φは主磁路１ ］、 ａを流れるこ
とが出来なくなる。しかしながら、回転子１２から発生
さＪする主磁束Φは副磁路ｔｔｂを流れ、励磁コイル１
５が電圧■３を発生する。この励磁コイル１５の出力電
圧■３により回転子１２の界磁コイル１６に励磁電流Ｉ
ｆを供給することができ、この結果、出力コイル１３に
短絡電流が充分に流れる。従って、モータ起動。
うに短絡された場合には、出力電流が極めて大きくなり
、当該出力電流により発生される磁束により回転子１２
から発生される磁束Φは主磁路１ ］、 ａを流れるこ
とが出来なくなる。しかしながら、回転子１２から発生
さＪする主磁束Φは副磁路ｔｔｂを流れ、励磁コイル１
５が電圧■３を発生する。この励磁コイル１５の出力電
圧■３により回転子１２の界磁コイル１６に励磁電流Ｉ
ｆを供給することができ、この結果、出力コイル１３に
短絡電流が充分に流れる。従って、モータ起動。
ランプ起動等の短絡状態に近い状態でもこれらの負荷に
充分に電流を供給することができ、容易に起動させるこ
とが可能となる。勿論、この状態においては励磁コイル
１４の出力電圧■２は殆どＯであり、当該励磁コイル１
４から界磁コイル１６への励磁電流Ｉ２の供給はなされ
ない。
充分に電流を供給することができ、容易に起動させるこ
とが可能となる。勿論、この状態においては励磁コイル
１４の出力電圧■２は殆どＯであり、当該励磁コイル１
４から界磁コイル１６への励磁電流Ｉ２の供給はなされ
ない。
斯くして、発電機１０の無負荷状態から短絡状態に到る
までの垂下特性は第１０図に示すように表わされ、第３
図に示す従来の自励式発電機１の垂下特性に比し、一時
的に短絡状態になるような負荷に対して極めて有効に対
応し得る。
までの垂下特性は第１０図に示すように表わされ、第３
図に示す従来の自励式発電機１の垂下特性に比し、一時
的に短絡状態になるような負荷に対して極めて有効に対
応し得る。
さて、発電機１０の励磁コイル１４．１５の各巻線数Ｎ
ａ、Ｎｂ或は前述したように二九らの各励磁コイル１４
．１５が巻回される主磁路１１ａ、副磁路１１ｂの各断
面積Ｓａ、Ｓｂを選定することにより、出力コイル１３
の負荷電流が増加したときに出力電圧■１が上昇するよ
うな特性、即ち。
ａ、Ｎｂ或は前述したように二九らの各励磁コイル１４
．１５が巻回される主磁路１１ａ、副磁路１１ｂの各断
面積Ｓａ、Ｓｂを選定することにより、出力コイル１３
の負荷電流が増加したときに出力電圧■１が上昇するよ
うな特性、即ち。
垂下特性に右上りの特性を持たせることができる。
因みに、励磁コイル１４．１５の巻線数Ｎ ａ 、 Ｎ
ｂの比を（Ｎａ ：Ｎｂ＝１ ： １０）、主磁路１
１ａ。
ｂの比を（Ｎａ ：Ｎｂ＝１ ： １０）、主磁路１
１ａ。
副磁路の断面積３ａ、３ｂの比を（Ｓａ：５ｂ＝６＝１
）とした場合、第１１図に示すような垂下特性が得られ
た。この垂下特性から明らかなように、出力コイル１３
の負荷電流がＯから定格電流４Ａまでの間に右上りの特
性即ち、負特性を持たせることができる。
）とした場合、第１１図に示すような垂下特性が得られ
た。この垂下特性から明らかなように、出力コイル１３
の負荷電流がＯから定格電流４Ａまでの間に右上りの特
性即ち、負特性を持たせることができる。
このように、垂下特性に負特性を持たせることにより、
前述した第５図に示すような右下りの特性を有するガバ
ナ付エンジン駆動される発動発電機として使用した場合
、これら両者の特性が相殺し合い、発電機の出力電圧が
第１２図に示すように定格負荷６Ａ程度まで略一定とな
り、自動電圧調整器を設ける等による特別な制御を行う
ことなしに出力電圧変動を極めて小さくすることが可能
となる。
前述した第５図に示すような右下りの特性を有するガバ
ナ付エンジン駆動される発動発電機として使用した場合
、これら両者の特性が相殺し合い、発電機の出力電圧が
第１２図に示すように定格負荷６Ａ程度まで略一定とな
り、自動電圧調整器を設ける等による特別な制御を行う
ことなしに出力電圧変動を極めて小さくすることが可能
となる。
第１３図は本発明の自励式発電機の他の実施例を示し、
発電機１０′の固定子１１′に、回転子１２′に対して
同じ側に主磁路１１ａ’及び副磁路１１ｂ′を並列に形
成し、主磁路１１ａ′には出力コイル１３及び第１の励
磁コイル１４を、副磁路１１ｂ′には第２の励磁コイル
１５を、回転子１２′には界磁コイル１６を巻回したも
のである。出力コイル１３の両端１３ａ、１３ｂは負荷
に、第１及び第２の各励磁コイル１４及び１５の各出力
端子１４ａ、１４ｂ及び１５ａ、１５ｂは夫々第７図に
示すように整流回路１８の各整流器１９及び２０に接続
され、界磁コイル１６の両端子１６ａ。
発電機１０′の固定子１１′に、回転子１２′に対して
同じ側に主磁路１１ａ’及び副磁路１１ｂ′を並列に形
成し、主磁路１１ａ′には出力コイル１３及び第１の励
磁コイル１４を、副磁路１１ｂ′には第２の励磁コイル
１５を、回転子１２′には界磁コイル１６を巻回したも
のである。出力コイル１３の両端１３ａ、１３ｂは負荷
に、第１及び第２の各励磁コイル１４及び１５の各出力
端子１４ａ、１４ｂ及び１５ａ、１５ｂは夫々第７図に
示すように整流回路１８の各整流器１９及び２０に接続
され、界磁コイル１６の両端子１６ａ。
１６ｂは第７図に示すように整流子１６．１７に接続さ
れる。この自励式発電機ｌＯ′の特性も前述した自励式
発電機１０の特性と同様となる。
れる。この自励式発電機ｌＯ′の特性も前述した自励式
発電機１０の特性と同様となる。
尚１以上の説明では動作原理を簡略化するために、電機
子反作用の影響による双方の励磁コイルの出力位相関係
については省略している。
子反作用の影響による双方の励磁コイルの出力位相関係
については省略している。
また、本実施例において整流回路１８内に平滑コンデン
サＣを設けているが、界磁コイル１６のインダクタンス
により平滑効果が得られるために、このような平滑コン
デンサを特に設けなくともよい。
サＣを設けているが、界磁コイル１６のインダクタンス
により平滑効果が得られるために、このような平滑コン
デンサを特に設けなくともよい。
しかしながら、このように平滑コンデンサを設けること
により、誤まって発電機の出力端子側に商用電源が接続
された場合の変圧機作用によるサージ電流を一時的に吸
収し、電力側に設けられるＮＦＢ（ノンヒユーズブレー
カ）等の保護器が作動するまでの遅れ時間を補う保護機
能を持たせることもできる。
により、誤まって発電機の出力端子側に商用電源が接続
された場合の変圧機作用によるサージ電流を一時的に吸
収し、電力側に設けられるＮＦＢ（ノンヒユーズブレー
カ）等の保護器が作動するまでの遅れ時間を補う保護機
能を持たせることもできる。
更に、本実施例においてはガバナ付エンジンで駆動する
発動発電機に使用する自励式発ｆ［！機の場合について
記述したが、これに限るものではなく、他の発電装置に
適用し得ることは勿論である。
発動発電機に使用する自励式発ｆ［！機の場合について
記述したが、これに限るものではなく、他の発電装置に
適用し得ることは勿論である。
以上説明したように本発明によれば、固定子に主磁路と
並列に副磁路を形成し、主磁路には出力コイルと第１の
励磁コイルを、副磁路には第２の励磁コイルを夫々同相
の電圧を誘起するように巻回し、と九らの第１及び第２
の励磁コイルの出力を重畳させて回転子に巻回した界磁
コイルに供給するようにしたので、垂下特性を大幅に改
善することができ、モータ負荷、ランプ負荷等の起動時
に一時的に短絡状態になるような負荷に対しても充分に
負荷電流を供給することが可能となり、前記負荷を容易
に起動させることができる。
並列に副磁路を形成し、主磁路には出力コイルと第１の
励磁コイルを、副磁路には第２の励磁コイルを夫々同相
の電圧を誘起するように巻回し、と九らの第１及び第２
の励磁コイルの出力を重畳させて回転子に巻回した界磁
コイルに供給するようにしたので、垂下特性を大幅に改
善することができ、モータ負荷、ランプ負荷等の起動時
に一時的に短絡状態になるような負荷に対しても充分に
負荷電流を供給することが可能となり、前記負荷を容易
に起動させることができる。
また、前記主磁路及び副磁路の各断面積、前記第１及び
第２の各励磁コイルの巻数等を選定することにより垂下
特性に負特性を持たせることが可能となり、特にガバナ
付エンジンで駆動される発動発電機に適用した場合には
出力電圧変動率を極めて小さくすることができ、自動電
圧調整器等を使用する必要がなくなり、安価且つ出力電
圧特性の極めて良好な自励式発電機を提供することがで
きる。
第２の各励磁コイルの巻数等を選定することにより垂下
特性に負特性を持たせることが可能となり、特にガバナ
付エンジンで駆動される発動発電機に適用した場合には
出力電圧変動率を極めて小さくすることができ、自動電
圧調整器等を使用する必要がなくなり、安価且つ出力電
圧特性の極めて良好な自励式発電機を提供することがで
きる。
更に、主磁路に並列に副磁路を形成して第２の励磁コイ
ルを巻回すればよく、従来の固定子に僅かな変更を加え
るという簡単な構成でよく、製造コストの上昇を抑える
ことができる。
ルを巻回すればよく、従来の固定子に僅かな変更を加え
るという簡単な構成でよく、製造コストの上昇を抑える
ことができる。
第１図及び第２図は従来の自励式発電機の一例を示す図
、第３図乃至第６図は第１図に示す自励式発電機の特性
を示す図、第７図は本発明に係る自励式発電機の一実施
例を示す図、第８図及び第９図は第７図に示す自励式発
電機の負荷時における作動図、第１０図乃至第１２図は
第７図に示す自励式発電機の特性の一例を示す図、第１
３図は本発明に係る自励式発電機の他の実施例を示す図
である。 １０、ｔｏ’・・・自励式発電機、１１．１１’・・・
固定子、１２．１２’・・・回転子、１３・・・出力コ
イル、１４．１５・・・励磁コイル、１６・・・界磁コ
イル、１６．１７・・・スリップリング、１８・・・整
流回路。 １９．２０・・・整流！、２３．２４・・・ブラシ。 出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 渡部敏彦 同 長門侃二 第１図 第３図 第５図 ０ ４ （Ａｌ 第２図 第４図 第６図 ０ ４ （Ａ） 第１０図 第１１図 ４ ＜３：、力電滝） Ａ 第１３図 手続補正書（０釦 昭和６０年７月１０日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第０７６７８０号 ２、発明の名称 自励式発電機 代表者 久 米 是 志 明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面６、補正の内容 （１）本願の明細書第２頁第１４行目「■＾Ｃ」とある
をｒＶＪに補正する。 （２）同頁第１４行目から第１５行目「これに伴ない」
とあるを［同時にＪに補正する。 （３）同第３頁第２行目「取り出す」とあるを［多く取
り出す」に補正する。 （４）同頁第５行目Ｆ総磁束量」とあるを「実質磁束量
」に補正する。 （５）同第５頁第５行目「抵抗」とあるを「抵抗」に補
正する。 （６）同第６頁第１６行目ｒ１６．１７ＪとあるをｒＩ
７，１７’Ｊに補正する。 （７）同第７頁第８行目ｒ１６．１７ＪとあるをｒＩ７
，１７’」に補正する。 （８）同頁第１１行目「説明する。」とあるを［モデル
的に説明する。」に補正する。 （９）同第８頁第４行目「ロータ」とあるを１回転子」
に補正する。 （ｌＯ）同頁第１１行目「コイル」とあるを「コイル１
６」に補正する。 （１１）同第９頁第３行目「ΦＣは」とあるを「ΦＣも
」に補正する。 （１２）同頁第７行目「磁束」とあるを「主磁束Φ」に
補正する。 （１３）同頁第１０行目から第１２行目「工２が減少す
る（第１０図）。一方、」とあるをｒＩｆが減少しよう
とする。ところが、」に補正する。 （１４）同頁第２０行目「磁束ΦＣが発生して減磁作用
をｊとあるをｒ主磁束Φａを打ち消す磁束ΦＣが発生」
に補正する。 （１５）同第１０頁第７行目及び第８行目「出力電流」
とあるを「負荷電流」に補正する。 （１６）同頁第９行目から第１０行目「磁束Φ〜なくな
る。」とあるをｒ主磁束Φａは略零となる。」に補正す
る。 （１７）同頁第１１行目「Φ」とあるを「Φａ」に補正
する。 （１８）同第１１頁第２行目［Ｉ２」とあるをｒＩ ｆ
Ｊに補正する。 （１９）同頁第３行目から第５行目「斯くして、〜表わ
され、」とあるを［励磁コイル１４又は１５のみによる
当該発電機１０の負荷電流対出力電圧特性は第１０図の
曲線■又はＨのように夫々表され、２つの励磁コイル１
４と１５とを使用した場合の出力電圧■、は曲線■のよ
うに表される。」に補正する。 （２０）同頁第１７行目［副磁路の断面積３ａ、３ｂＪ
とあるを［副磁路１１ｂの断面積Ｓａ、ＳｂＪに補正す
る。 （２１）同第１２頁第４行目「右下りの」とあるを［負
荷の増加に伴ない減少する回転数）に補正する。 （２２）同頁第５行目「エンジン駆動」とあるを「エン
ジンで駆動」に補正する。 （２３）同第１３頁第４行目［整流子１６．１７Ｊとあ
るを１スリップリング１７．１７’Ｊに補正する。 （２４）同頁第１８行目「電力側」とあるを「出力側」
に補正する。 （２５）同第１４頁第２０行目「エンジンで」とあるを
「エンジンのように、負荷の減少に伴って毎分回転数が
増大する特性を示す傾向のある内燃機関で」に補正する
。 （２６）同第１５頁第２行目「することができ、」と「
自動電圧調ｍ器」との間に「或は自動電圧調整器の容量
を小さくすることができ、」の文章を挿入する。 （２７）本願明細書に添付した図面の第７図及び第１０
図を別紙の通りに補正する。
、第３図乃至第６図は第１図に示す自励式発電機の特性
を示す図、第７図は本発明に係る自励式発電機の一実施
例を示す図、第８図及び第９図は第７図に示す自励式発
電機の負荷時における作動図、第１０図乃至第１２図は
第７図に示す自励式発電機の特性の一例を示す図、第１
３図は本発明に係る自励式発電機の他の実施例を示す図
である。 １０、ｔｏ’・・・自励式発電機、１１．１１’・・・
固定子、１２．１２’・・・回転子、１３・・・出力コ
イル、１４．１５・・・励磁コイル、１６・・・界磁コ
イル、１６．１７・・・スリップリング、１８・・・整
流回路。 １９．２０・・・整流！、２３．２４・・・ブラシ。 出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 渡部敏彦 同 長門侃二 第１図 第３図 第５図 ０ ４ （Ａｌ 第２図 第４図 第６図 ０ ４ （Ａ） 第１０図 第１１図 ４ ＜３：、力電滝） Ａ 第１３図 手続補正書（０釦 昭和６０年７月１０日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第０７６７８０号 ２、発明の名称 自励式発電機 代表者 久 米 是 志 明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面６、補正の内容 （１）本願の明細書第２頁第１４行目「■＾Ｃ」とある
をｒＶＪに補正する。 （２）同頁第１４行目から第１５行目「これに伴ない」
とあるを［同時にＪに補正する。 （３）同第３頁第２行目「取り出す」とあるを［多く取
り出す」に補正する。 （４）同頁第５行目Ｆ総磁束量」とあるを「実質磁束量
」に補正する。 （５）同第５頁第５行目「抵抗」とあるを「抵抗」に補
正する。 （６）同第６頁第１６行目ｒ１６．１７ＪとあるをｒＩ
７，１７’Ｊに補正する。 （７）同第７頁第８行目ｒ１６．１７ＪとあるをｒＩ７
，１７’」に補正する。 （８）同頁第１１行目「説明する。」とあるを［モデル
的に説明する。」に補正する。 （９）同第８頁第４行目「ロータ」とあるを１回転子」
に補正する。 （ｌＯ）同頁第１１行目「コイル」とあるを「コイル１
６」に補正する。 （１１）同第９頁第３行目「ΦＣは」とあるを「ΦＣも
」に補正する。 （１２）同頁第７行目「磁束」とあるを「主磁束Φ」に
補正する。 （１３）同頁第１０行目から第１２行目「工２が減少す
る（第１０図）。一方、」とあるをｒＩｆが減少しよう
とする。ところが、」に補正する。 （１４）同頁第２０行目「磁束ΦＣが発生して減磁作用
をｊとあるをｒ主磁束Φａを打ち消す磁束ΦＣが発生」
に補正する。 （１５）同第１０頁第７行目及び第８行目「出力電流」
とあるを「負荷電流」に補正する。 （１６）同頁第９行目から第１０行目「磁束Φ〜なくな
る。」とあるをｒ主磁束Φａは略零となる。」に補正す
る。 （１７）同頁第１１行目「Φ」とあるを「Φａ」に補正
する。 （１８）同第１１頁第２行目［Ｉ２」とあるをｒＩ ｆ
Ｊに補正する。 （１９）同頁第３行目から第５行目「斯くして、〜表わ
され、」とあるを［励磁コイル１４又は１５のみによる
当該発電機１０の負荷電流対出力電圧特性は第１０図の
曲線■又はＨのように夫々表され、２つの励磁コイル１
４と１５とを使用した場合の出力電圧■、は曲線■のよ
うに表される。」に補正する。 （２０）同頁第１７行目［副磁路の断面積３ａ、３ｂＪ
とあるを［副磁路１１ｂの断面積Ｓａ、ＳｂＪに補正す
る。 （２１）同第１２頁第４行目「右下りの」とあるを［負
荷の増加に伴ない減少する回転数）に補正する。 （２２）同頁第５行目「エンジン駆動」とあるを「エン
ジンで駆動」に補正する。 （２３）同第１３頁第４行目［整流子１６．１７Ｊとあ
るを１スリップリング１７．１７’Ｊに補正する。 （２４）同頁第１８行目「電力側」とあるを「出力側」
に補正する。 （２５）同第１４頁第２０行目「エンジンで」とあるを
「エンジンのように、負荷の減少に伴って毎分回転数が
増大する特性を示す傾向のある内燃機関で」に補正する
。 （２６）同第１５頁第２行目「することができ、」と「
自動電圧調ｍ器」との間に「或は自動電圧調整器の容量
を小さくすることができ、」の文章を挿入する。 （２７）本願明細書に添付した図面の第７図及び第１０
図を別紙の通りに補正する。
Claims (1)
- 発１ｆｉの、出力コイルと１回転子に巻回した界磁コイ
ルを励磁する第１の励磁コイルとを固定子の第１の磁路
に集中巻して構成した自励式発電機において、前記固定
子に前記第１の磁路と並列に第２の磁路を形成し、該第
２の磁路に第２の励磁コイルを巻回し、前記第１及び第
２の各励磁コイルの出力を重畳させて前記界磁コイルに
供給するようにしたことを特徴とする自励式発電機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59076780A JPS60219946A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 自励式発電機 |
| US06/723,855 US4663582A (en) | 1984-04-17 | 1985-04-16 | Self-excited generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59076780A JPS60219946A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 自励式発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219946A true JPS60219946A (ja) | 1985-11-02 |
| JPH033461B2 JPH033461B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=13615106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59076780A Granted JPS60219946A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 自励式発電機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4663582A (ja) |
| JP (1) | JPS60219946A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617273U (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-17 | 澤藤電機株式会社 | 発電機 |
| JPH0210770U (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-23 | ||
| WO2001008287A1 (fr) * | 1999-07-22 | 2001-02-01 | Toshiharu Kawakami | Generateur |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6094011A (en) * | 1995-06-26 | 2000-07-25 | Kokusan Denki Co., Ltd | Discharge lamp lighting device driven by internal combustion engine |
| US20040164701A1 (en) * | 2003-02-26 | 2004-08-26 | William Hallidy | Electrodynamic machines and components therefor and methods of making and using same |
| US8085003B2 (en) * | 2009-01-19 | 2011-12-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Voltage regulated permanent magnet generator |
| DE102014016452B4 (de) * | 2014-11-06 | 2019-03-28 | Audi Ag | Verfahren zum Ermitteln einer Statorwicklungstemperatur einer elektrischen Maschine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US549644A (en) * | 1895-11-12 | Regulation of alternating generators |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP59076780A patent/JPS60219946A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-16 US US06/723,855 patent/US4663582A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617273U (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-17 | 澤藤電機株式会社 | 発電機 |
| JPH0441749Y2 (ja) * | 1984-06-15 | 1992-09-30 | ||
| JPH0210770U (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-23 | ||
| WO2001008287A1 (fr) * | 1999-07-22 | 2001-02-01 | Toshiharu Kawakami | Generateur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033461B2 (ja) | 1991-01-18 |
| US4663582A (en) | 1987-05-05 |
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| JPH06269151A (ja) | ブラシレス同期発電機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |